quinta-feira, 18 de fevereiro de 2010

PRÉ-AQUECIMENTO PARA GRUPO GERADORES


Partida a Frio e Aceitação de Carga: Uma consideração crítica do projetista do sistema de geração de energia é o tempo que o sistema de emergência ou standby leva para detectar uma falha de energia, dar a partida no grupo gerador e transferir a carga. Algumas normas e padrões para sistemas de energia de emergência estabelecem que o grupo gerador deve ser capaz de alimentar todas as cargas de emergência em até 10 segundos após a falta de energia. Alguns fabricantes de grupos geradores limitam a classificação do desempenho de partida a frio a uma porcentagem da classificação standby do grupo gerador. Esta prática reconhece que em muitas aplicações, apenas uma parte da carga total conectável é a carga de emergência (as cargas não críticas podem ser conectadas posteriormente), e que é difícil dar a partida e atingir a aceitação de carga total com grupos geradores a diesel.
 
Os critérios de projeto para partida a frio e aceitação de carga da Cummins Power Generation são que o grupo gerador seja capaz de dar partida e alimentar todas as cargas de emergência em até 10 segundos após a falha de energia. Este nível de desempenho presume que o grupo gerador esteja em um local com temperatura ambiente mínima de 4ºC e que esteja equipado com aquecedores do líquido de arrefecimento. Isto deve ser conseguido instalando-se o grupo gerador em uma sala ou carenagem aquecida.

 
Carenagens externas, protegidas contra intempéries geralmente não são isoladas, dificultando a manutenção de um grupo gerador aquecido em temperaturas ambiente mais frias.

 
Se um grupo gerador precisar ser instalado em um gabinete não aquecido num local com baixas temperaturas, o projetista deverá consultar o fabricante. O operador é responsável pela monitoração do funcionamento dos aquecedores do líquido de arrefecimento do grupo gerador (a norma NFPA 110 exige um alarme de baixa temperatura do líquido de arrefecimento para esta finalidade) e pela obtenção de um grau ideal do combustível para as condições ambiente.

 
Os grupos geradores em aplicações de energia de emergência devem partir e alimentar todas as cargas de emergência em até 10 segundos após a falha de energia. Para atender tais normas, geralmente são necessários aquecedores do líquido de arrefecimento do motor mesmo em ambientes aquecidos, especialmente para grupos geradores a diesel. 

 
A NFPA 110 tem requisitos específicos para os sistemas de Nível 1 (onde uma falha do sistema pode resultar em sérios acidentes ou perdas de vidas):

 
• Aquecedores do líquido de arrefecimento são necessários a menos que a temperatura ambiente da sala do gerador não seja menor que 21º C.
• Aquecedores do líquido de arrefecimento são necessários para manter a temperatura do bloco do motor acima de 32º C se houver a possibilidade de que a temperatura ambiente da sala do gerador caia até 4º C, porém nunca abaixo deste valor.

 
O desempenho em temperaturas mais baixa não é definido. (Em temperaturas ambientes mais baixas, o grupo gerador pode não dar a partida, ou pode não alimentar as cargas tão rapidamente. Além disso, os alarmes de baixa temperatura podem indicar problemas se o aquecedor do líquido de arrefecimento não mantiver a temperatura do bloco num nível alto o suficiente para a partida em 10 segundos.)

 
• Aquecedores de bateria são necessários se houver a possibilidade de que a temperatura ambiente da sala do gerador caia abaixo de 0ºC.
• É necessário um alarme de baixa temperatura do motor.
• Os aquecedores de líquido de arrefecimento e da bateria devem ser alimentados pela fonte normal de energia.

Aquecedores do Líquido de Arrefecimento: Dispositivos de Pré-Aquecimento de Grupos Geradores controlados termostaticamente são necessários para partidas rápidas e boa aceitação de carga em equipamentos utilizados em aplicações de emergência ou standby. É importante entender que os aquecedores de líquido de arrefecimento normalmente são projetados para manter o motor aquecido o suficiente para uma partida rápida e confiável e alimentação da carga, e não para aquecer o ambiente onde se encontra o grupo gerador. Assim, além da operação do aquecedor do líquido de arrefecimento sobre o motor, a temperatura do ar ambiente ao redor do grupo gerador deverá ser mantida a um mínimo de 10º C. Se a área em torno do grupo gerador não for mantido nesta temperatura, deverão ser considerados: o uso de combustível de tipo especial ou aquecimento do combustível (para grupos geradores a diesel), aquecedores de alternador, aquecedores de controle e aquecedores de bateria.


Uma falha no Pré-Aqueciment ou uma redução da temperatura ambiente ao redor do motor não evitará necessariamente a partida do motor, mas afetará o tempo para que o motor parta e quão rapidamente a carga poderá ser conectada ao sistema de geração de energia local.

 
Funções de alarme de baixa temperatura do motor são geralmente adicionadas aos grupos geradores para alertar os operadores sobre a possibilidade de ocorrência deste problema nos sistemas em funcionamento.

 
Os disposivos de Pré-Aquecimento são um item de manutenção e, portanto, é de se esperar que o elemento de aquecimento (normalmente uma resistencia) deva ser substituído algumas vezes durante a vida da instalação. Para substituir o elemento do aquecedor sem a drenagem completa do sistema de arrefecimento do motor, devem ser fornecidas válvulas de isolamento (ou outros meios) do Pré-Aquecimento.

 
Os dispositivos de Pré-Aquecimento podem funcionar em temperaturas consideravelmente mais altas do que a temperatura das linhas do líquido de arrefecimento do motor, razão pela qual devem ser usadas mangueiras de silicone de alta qualidade, ou mangueiras trançadas para evitar falha prematura das mangueiras do líquido de arrefecimento associadas com o Pré-Aquecimento. Deve-se tomar cuidado no projeto de instalação do aquecedor do líquido de arrefecimento para se evitar voltas sobre o cabeçote no roteamento da mangueira que possam resultar em bolsões de ar, causando falha de superaquecimento do sistema.

 
Os aquecedores do líquido de arrefecimento do motor funcionam normalmente quando o grupo gerador não está em operação, razão pela qual os mesmos são conectados à fonte normal de energia. O aquecedor deverá ser desativado sempre que o grupo gerador estiver funcionando.
Isto pode ser feito de várias maneiras, como um interruptor de pressão de óleo, ou pela lógica de controle do grupo gerador.


Aquecedores de Óleo e de Combustível: Para as aplicações onde o grupo gerador será exposto a baixas temperaturas ambientes (menos de –18ºC), também podem ser necessários aquecedores do óleo lubrificante e das linhas e filtro de combustível para evitar que o combustível se torne pastoso.


Aquecedores Anti-condensação: Para aplicações onde o grupo gerador será exposto a alta umidade ou temperaturas que oscilam em torno do ponto de orvalho, devem ser usados aquecedores para o gerador e uma caixa de controle para evitar a condensação. A condensação na caixa de controle, nos circuitos de controle ou no isolamento dos enrolamentos do gerador pode causar corrosão, deterioração dos circuitos e até mesmo curtos-circuitos e falhas prematuras de isolamento.

Fonte : Flávio Mello

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